通过氨基酸定点突变调控水稻OsHAL3蛋白功能的研究

发布时间：2025-06-20 04:24

　　水稻中的OsHAL3蛋白已被证实具有4’-磷酸泛酰半胱氨酸脱羧酶（PPCDC）活性,而PPCDC是辅酶A合成途径中的关键酶,并且OsHAL3蛋白被证明与水稻耐盐反应相关。我们猜测水稻OsHAL3蛋白通过其PPCDC功能来调节植株中辅酶A的含量进而达到抵抗盐胁迫的作用。于是我们以定向改造水稻PPCDC活性为目的,分别对水稻OsHAL3蛋白的一些氨基酸位点进行了定点单突变,然后分析哪些位点是影响PPCDC活性的关键位点。我们希望能够通过改造OsHAL3蛋白的PPCDC活性最终达到提高水稻耐盐性的目的。本试验构建了一系列OsHAL3基因的单点突变表达载体,并将其分别转化入大肠杆菌Δdfp突变体菌株中,得到多个转化子,通过温度敏感试验和转化子生长速率检测得出以下结论:OsHAL3中氨基酸位点Leu²⁵、Gly²⁹、Ala³²、Ala³³、Leu³⁹、Ala⁴⁷、Val⁴⁹、Arg⁵⁰、Leu⁹⁴、Tr...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 抗盐蛋白HAL3家族的研究进展
        1.1.1 酵母中HAL3蛋白的功能及其与逆境的关系
        1.1.2 植物中HAL3蛋白的功能与植物耐盐性的关系
        1.1.3 其他物种中的HAL3蛋白
        1.1.4 HAL3蛋白在植物耐盐机制中的作用
        1.1.5 辅酶A在生物抗逆机制中的作用
        1.1.6 4 ‘-磷酸泛酰半胱氨酸脱羧酶(PPCDC)的研究进展
    1.2 植物的耐盐性研究进展
        1.2.1 植物抗盐研究的必要性
        1.2.2 水稻耐盐性的研究进展
    1.3 蛋白质空间结构预测研究方法
        1.3.1 同源建模法
        1.3.2 折叠识别法
        1.3.3 从头预测法
    1.4 本课题的研究目的与意义
第二章 OsHAL3基因的突变载体构建
    2.1 试验材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 突变目的基因片段的获得
        2.2.2 重组质粒的筛选和鉴定
        2.2.3 序列分析
        2.2.4 表达载体的构建
    2.3 小结
第三章 水稻OsHAL3蛋白PPCDC功能的关键氨基酸位点验证分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 大肠杆菌的温度敏感表型检测
        3.1.2 转化子生长速率检测
    3.2 结果与分析
        3.2.1 温度互补试验结果
        3.2.2 所有突变基因Δdfp转化子的生长速率试验结果
    3.3 小结
第四章 水稻OsHAL3蛋白的空间结构分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 水稻OsHAL3蛋白的空间结构预测分析
        4.2.2 水稻OsHAL3蛋白的空间结构域中对PPCDC活性产生影响的关键氨基酸位点的预测
        4.2.3 使OsHAL3蛋白的PPCDC活性增强的氨基酸位点空间结构分析
        4.2.4 使OsHAL3蛋白的PPCDC活性丧失的氨基酸位点空间结构分析
        4.2.5 使OsHAL3蛋白的PPCDC活性减弱的氨基酸位点空间结构分析
        4.2.6 对OsHAL3蛋白的PPCDC活性无影响的氨基酸位点空间结构分析
    4.3 小结
第五章 讨论与结论
    5.1 讨论
    5.2 结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位论文期间发表文章



本文编号：4051421